1. ELEMENTE DE METALURGIA PULBERILOR

INTRODUCERE

n seria procedeelor de prelucrare dimensional a metalelor au ptruns, din ce n ce mai mult tehnologiile de prelucrare prin agregare de pulberi metalice, care, n ultimele dou decenii, au dobndit largi aplicaii n toate ramurile industriei. Aceste tehnologii, spre deosebire de cele clasice - bazate pe procesele de topire, turnare i deformare plastic a metalelor- constau n obinerea i utilizarea pulberilor metalice, ca atare, sau sub forma produselor compactizate i sinterizate.

n esen, prelucrarea prin agregare de pulberi const din urmtoarele etape principale: a) obinerea pulberilor de metale (sau combinaii metalice i metaloide); b) amestecarea pulberilor de diferite tipuri; c) compactizarea (n general prin presare) a pulberilor omogenizate, n anumite forme i dimensiuni; d) tratamentul termic al semifabricatelor i pieselor rezultate prin compactizare; e) prelucrri mecanice de rectificare i superfinisare.

Pulberea este materialul alctuit din particule (granule) de metale pure, aliaje, de compui intermetalici sau de amestecuri mecanice ale mai multor componeni i ale cror dimensiuni pot varia n limitele 0,1...1000 m. Mrimea granulelor utilizate n agregarea pulberilor, pe scar industrial, este ns cuprins n limite mai restrnse (1...400 m).

Cuvinte cheie: pulberi metalice, particule, comprimare, sinterizare, agregate,etc.

PROPRIETI FIZICO-CHIMICE ALE PULBERILOR METALICE

Pulberile metalice se caracterizeaz printr-o serie de proprieti fizico-mecanice i chimice care determin n mare msur proprietile finale ale produselor obinute prin agregarea de pulberi. Dintre aceste proprieti sunt mai importante urmtoarele :

a) Forma particulelor apreciat pe baza raportului dintre cele trei dimensiuni ale particulelor. Dup form, particulele de pulberi pot fi :

fibroase sau aciculare, a cror lungime depete cu mult celelalte dou dimensiuni (l b h);

lamelare (plate), la care lungimea i limea sunt de acelai ordin de

mrime i depesc cu mult grosimea (l b h);

- echiaxiale (poliedrice sau sferoidale), la care toate cele trei dimensiuni sunt aproximativ egale (l b h ).

Calitatea suprafeei, care poate fi neted i regulat sau neregulat (rugoas). Majoritatea pulberilor au suprafa neregulat, ceea ce uureaz de altfel tendina de agregare (compactare). Structura intern a particulelor se poate prezenta sub aspect spongios, dendritic sau compact; uneori, n interior, granulele de pulberi pot prezenta macropori nchii sau deschii.

Mrimea, forma i structura intern a particulelor depind n cea mai mare msur de metodele de elaborare a pulberilor metalice.

1

Repartiia granulometric. De regul, se obin prin diverse limite, neexistnd posibilitatea de obinere a unor pulberi monogranulare. Volumul de umplere Vu este volumul ocupat de 100 g de pulbere vrsat liber ntr-un vas de msurare.

Densitatea de umplere u, n g/cm3, calculat direct din volumul de umplere cu relaia

u =

100 [g / cm3 ]

(1.1)

Vu

g) Compactitatea de umplere Cu, n %, arat ct din volumul ocupat aparent de pulbere este ocupat efectiv de materialul solid, restul pn la 100% fiind porozitatea total Pu (de umplere).

C

u

=

u

100;

[%]; P = 100 C

u

[%]

(1.2)

m

u

unde m este densitatea materialului pulberii.

h) Densitatea de presare p , n g/cm3, i compactitatea de presare Cp, n %, pot fi calculate pentru o anumit presiune de compactizare p, n 104 N/cm3, din masa i volumul produsului astfel presat.

n stadiul actual al dezvoltrii metalurgiei pulberilor, principalele direcii de folosire a pulberilor metalice sunt :

folosirea pulberilor metalice pentru depuneri anticorozive, refractare sau rezistente la uzur, pe suport metalic din font, oel sau neferoase; utilizarea pulberilor metalice din oeluri rapide i aliaje dure n procesele de presare-sinterizare i de presare izostatic pentru obinerea de semifabricate destinate executrii de scule i matrie; aplicaiile pulberilor pe baz de cupru, fier i aluminiu pentru confecionarea materialelor antifriciune poroase cu autolubrifiere (lagre, plcue pentru discuri de frn etc.); diverse produse realizate prin sinterizare, de exemplu filtre pentru gaze i lichide, obinute din pulberi de oeluri anticorozive, nichel, bronz, alam etc., precum i magnei din pulberi de fier aliate cu pulberi de siliciu (FeSi), cu nichel (FeNi), cu cobalt (FeCo) i cu molibden (FeMo);

utilizarea pulberilor metalice n tehnica obinerii de cermei de tipul UO2-Al i UC-Al, pentru bare de combustie nuclear, de tipul B4C-Al, folosite ca bare de reglare pentru reactoarele nucleare sau de tipul Mo-ZrO2 pentru navete spaiale;

aplicaii foarte largi cu pulberi metalice pe baz de nichel (Ni-Cr-Si; Ni-Cr; Ni-Si; Ni-B-Si), carburi (WC-Co) i pe baz de crom-nichel pentru depuneri pe suprafee metalice, n vederea obinerii de piese metalice cu proprieti de rezisten la uzare, duritate, rezistene la oboseal, la coroziune, refractaritate etc. Prin utilizarea pulberilor de depunere devine posibil obinerea pieselor n construcia de maini din aliaje curente (font, oel-carbon sau slab aliat), care apoi sunt acoperite prin pulverizare cu depuneri metalice pentru obinerea unor structuri superficiale cu caracteristicile solicitate de funcionalitatea acestor piese. O asemenea tehnic prezint avantaje remarcabile n privina economisirii metalelor i aliajelor deficitare, ofer posibilitatea recondiionrii pieselor uzate, prin remprosptarea stratului superficial i remanierea unor defecte de turnare sau de prelucrare a pieselor suport.

Principalele avantaje tehnico-economice ale obinerii pieselor prin presare-sinterizare sunt:

2

economii mari de metal (pierderile prin prelucrare ulterioar sunt de numai 1-3%, pe cnd la metodele clasice de obinere a pieselor prin turnare sau deformare plastic variaz n limitele 20-80%);

se pot obine piese la dimensiunea dorit, fr s fie necesare

rectificri;

obinerea unor compoziii i structuri precise i uniforme n ntreaga mas a pieselor finite; productivitate foarte nalt, prin mecanizarea i automatizarea foarte avansat a proceselor tehnologice.

Este de menionat, ns, c exist i unele dezavantaje, n stadiul actual, ale tehnologiilor de prelucrare prin agregare de pulberi, dintre care sunt de menionat: costul ridicat al pulberilor; limitele impuse de complexitatea formei geometrice a pieselor; nu se pot obine piese prea mari; costul ridicat al matrielor de presare (care se amortizeaz numai n cazul produciei de serie mare).

1.2 PROCEDEE DE ELABORARE A PULBERILOR METALICE

n stadiul actual al dezvoltrii metalurgiei pulberilor exist un numr apreciabil de procedee i tehnici de obinere a pulberilor metalice, care depind de natura materialelor metalice de pornire, de tehnicile de prelucrare ulterioar a pulberilor, de forma i caracteristicile pulberilor i de calitatea pieselor formate prin agregare de pulberi. Dintre aceste procedee i tehnici sunt de menionat urmtoarele:

Mcinarea n mori cu bile i vibratoare. Procedeul utilizeaz morile cu bile clasice, pentru obinerea unui numr restrns de pulberi, cum sunt pulberile de feroaliaje, de metale dure, de prealiaje casante, la mcinarea achiilor de font sau oel casante. Mcinarea n mori vibratoare cu bile se aplic n special la fabricarea pulberilor fine de aluminiu, a carburii de wolfram i de titan sau a pulberii fine de grafit.

Metoda carbonil se aplic pentru obinerea pulberilor metalice din faz gazoas (pulberi de Fe, Ni, Co, Cr, Mo, W, .a.). Prin tratarea metalului respectiv, n anumite condiii de temperatur i presiune cu CO, se obine carbonilul metalului dup reacia

nM + m ( CO ) M n ( CO)m

Carbonilul rezultat are proprietatea de a se vaporiza la temperaturi foarte sczute, descompunndu-se n pulbere de metal i CO, conform reaciei:

M n ( CO ) m nM + m ( CO)

Prin descompunerea unui amestec de carbonil se pot obine direct pulberi de aliaje (Fe-Co, Fe-Ni, Fe-Mo, Ni-Co). Pulberile rezultate prin aceast metod sunt foarte fine i deosebit de pure, fiind utilizate n special pentru obinerea materialelor magnetice sinterizate.

1.2.3. Metoda electrolitic permite, de asemenea, obinerea de pulberi de mare puritate, chiar i n cazul utilizrii de materii prime mai puin pure. Metoda se bazeaz pe elecroliza soluiilor de sruri metalice, rezultnd prin depunerea metalului un catod poros , care se transform n pulbere prin mcinare. Dezavantajul principal al metodei l constituie costul ridicat al pulberii.

3

Fig. 4.1 Pulberi sferoidale.

1.2.4. Pulverizarea din faz lichid n curent de gaz (procedeul atomizrii) const n pulverizarea unui jet de metal lichid n curent de aer sau gaz inert (argon) ntr-o incint nchis etan. Prin acest procedeu se obin, de regul, pulberi sferoidale, cu o productivitate mare (3-10 t/h). n cazul obinerii de pulberi sferoidale (fig. 4.1) de nalt puritate din oeluri anticorosive i refractare, rapide sau superaliaje pe baz de nichel, cobalt .a., se utilizeaz procedeul de pulverizare n jet de argon.

Procedeul const, n esen, n topirea aliajului ntr-un cuptor de inducie, n vid. Dup topirea aliajului, n recipientul de lucru vidat, n prealabil, se introduce argon, pn la presiunea atmosferic i aliajul topit se evacueaz , pe la fundul cuptorului de induc ie, printr-o plnie intermediar, confecionat din material refractar, nclzit cu o rezisten electric pn la 13000C, de unde se scurge apoi sub forma unui jet continuu n dispozitivul de pulverizare cu jeturi de argon. Aici, sub aciunea jeturilor de argon, jetul de metal topit este spart n picturi fine, care n cdere n recipientul de lucru, se solidific i se r cesc, rezultnd pulberea care se colecteaz n containerul de la baza instalaiei (fig. 1.2)

Instalaia este dotat cu sisteme de vidare, recirculare i purificare a argonului.

ncrctura metalic a cuptorului cu induc-ie n vid este alctuit, de preferin, din bare sau lingouri de aliaje topite i turnate n vid, avnd compoziia chimic a pulberilor metalice. Schema de principiu a pulverizrii cu gaz inert este dat n fig. 1.3, din care rezult c procesul este determinat de un complex de factori :

a) Propriet ile metalului lichid: compoziia chimic,

vscozitatea , tensiunea superficial , gradul de supranclzire, viteza de curgere a metalului lichid, diametrul jetului de lichid d i lungimea jetului F.

b) Parametrii agentului de atomizare: presiu-nea p, viteza de curgere v, debitul Q al gazului, un-ghiul de nclinare al jetului de gaz , lungimea jetului de gaz E i diametrul ajuta-jului prin care iese jetul de gaz.

c) Parametrii incintei de pulverizare: nlimea spaiului de atomizare H, diametrul interior al incin-tei, mediul de rcire. Unul din elementele active ale instalaiei de atomizare este ajutajul de pulverizare. n practic, se utilizeaz o di-versitate de tipuri de ajutaje, alegerea acestora fiind de-terminat de propriet ile fizico-chimice ale aliajului lichid, de caracteristicile pulberii (form, finee) i de compoziia granulometric a acestora. Pentru atomiza-rea aliajului greu fuzibil (fonte, oeluri, aliaje pe baz de nichel i cobalt) sunt recomandate ajutajele cu jet turbionar convergent, la care introducerea gazului n camera de alimentare a jetului se face tangenial, iar jetul de metal lichid are forma unui con convergent, care atac jetul sub un unghi (fig. 1.3). Diametrul jetului de gaz poate fi reglat n limitele 0,25...1,0 mm.

Fineea particulelor de pulbere crete cu mrimea presiunii gazului, a

4

unghiului , cu temperatura metalului lichid i cu scderea diametrului de metal lichid d, diametrul jetului de gaz i lungimii jetului de metal F. Unghiul , n cazul atomizrii

aliajelor greu fuzibile, variaz ntre 18 i 28o.

Pulverizarea

centrifugal cu fascicul de electroni (procedeul EBDR = Electron Beam Rotating Disc). Instalaia (fig. 1.4) este alctuit dintr-o camer de topire 1, prevzut cu manta de rcire, n care se face vid naintat (10-4 mbar) i n care are loc topirea electrodului consumabil 2, n contact cu fasciculele de electroni, obinute cu ajutorul unor tunuri electronice

(electron guns) 3.

Fig. 1.3 Schema de principiu a pulverizrii cu gaz inert.

Fig. 1.2 Instalaie de pulverizare (atomizare) n jet de argon: 1 - pompe de vid; 2 - cuptor de inducie n vid cu evacuare prin vatr; 3 - pupitru de comand; 4 - dispozitiv de atomizare (ajutaj); 5 - alimentare cu argon; 6 - recipient de lucru; 7 - evacuarea argonului; 8 - container de colectare a pulberilor.

Fig. 1.4 Schema instalaiei de pulverizare prin procedeul centrifugal cu fascicul de electroni (EBDR) : 1 - camer de topire; 2 - electrod consumabil; 3- racord la tunuri de electroni; 4 - disc rotativ; 5 - plac de deviere; 6 - camer de colectare; 7 - container;8 - instalaie de vidare; 9 - instalaie de for; 10 - circuit de ap de rcire.

5

Picturile de metal, rezultat din topirea barei, cad pe discul rotativ 4, care practic este un creuzet din cupru, cu pere i dubli rcii cu ap , supus micrii de rotaie. Metalul lichid colectat n creuzet este dispersat sub ac iunea forei centrifuge sub form de pic turi fine n toate direciile, rezultnd, prin solidificare, pulberea metalic. Pulberea colectat la baza camerei de topire este aspirat apoi n colectorul 6, de unde este trecut n containerul 5.

Un parametru tehnologic important al acestui procedeu este viteza de rotaie a creuzetului, care determin traiectoria picturilor de metal lichid i fineea pulberilor (n mod obinuit se lucreaz cu turaii de 2000...8000 rot/min).

1.3 TEHNOLOGII DE OBINERE A PRODUSELOR PRIN AGREGARE DE PULBERI

Procesul tehnologic de fabricare a produselor prin agregare de pulberi comport urmtoarele operaii principale: a) pregtirea pulberii sau a amestecurilor de pulberi pentru formare; b) formarea semifabricatelor sau produselor; c) sinterizarea semifabricatelor; d) operaii suplimentare i e) controlul produselor sinterizate.

Din diversitatea de procedee de formare sunt de reinut :

1.3.1 Procedeul prin presare-sinterizare. n acest caz, pulberea sau amestecul de pulbere sunt presate n matrie, confecionate din oeluri speciale, carburi metalice sau materiale ceramice, aplicndu-se principiul presrii

Fig. 1.5

Principiul

presrii

unilaterale

(a)

i

bilaterale

(b)

:1 -

manta; 2

-

poanson

superior;

3

-

poanson

inferior;

4

-

piesa

presat; 5 - arc.

unilaterale sau bilaterale (fig. 1.5). n cel de-al doilea caz, se obin piese cu omogenitate mai mare. Presiunea necesar pentru compactizare este de (2...10) 104 N/cm2.

Pentru a se reduce frecarea n timpul scoaterii pieselor formate din matri, pulberile se amestec cu lubrifiani (stearai de zinc, staniu, calciu, stron iu etc.) n proporie de 0,5-1%. Uneori, n amestecul de pulberi se folosesc i liani n proporie de 1...5%, care au rolul de a mri adeziunea ntre particulele de pulbere.

Pentru presarea pulberilor n matri se utilizeaz prese mecanice i hidraulice de mare putere. Cel mai frecvent se folosesc presele mecanice, cu fore de presare ce nu depesc 2500 kN i care au randamente ridicate (10...30 piese/ minut). Presele de formare a pulberilor se caracterizeaz prin automatizarea nalt

6

a operaiilor de umplere cu pulbere a matriei, presarea i scoaterea piesei formate. Piesele formate prin presare se supun operaiei de sinterizare, care se realizeaz prin nclzire la o temperatur egal sau superioar temperaturii de recristalizare, practic la 0,75 ...0,80 din temperatura de topire a componentului principal. n urma sinterizrii, se mrete rezistena mecanic prin formarea unei legturi continue n masa produsului.

Durata de sinterizare se coreleaz cu dimensiunea pieselor, variind ntre 30 i 80 min. Mediul folosit poate fi reductor, oxidant, carburant, neutru i de nitrurare.

Pentru sinterizare, se utilizeaz cuptoare speciale i instalaii anexe pentru prepararea mediilor protectoare. Cuptoarele trebuie s ndeplineasc unele condiii: asigurarea unor temperaturi precise n diferite zone de lucru, siguran n exploatare, randamente nalte, consumuri reduse de energie.

Dintre cuptoarele frecvent utilizate pentru sinterizarea pulberilor sunt

de reinut :

Fig.1.6. Cuptor tubular cu band transportoare sau role :1 - platform de nc rcare; 2 - perdea de flacr; 3 - hot de aspiraie; 4 - mecanism pentru ua intermediar; 5 - u de evacuare; 6 - band transportoare; 7 - tambur;

8 - rcitor; 9 - camera de lucru; 10 - elemente de nclzire; 11 - antecamer; 12 - elemente de nclzire n zona de prenclzire; 13 - mecanism de avans.

a) Cuptorul tubular cu band transportoare (fig. 1.6) are un regim

continuu de funcionare i randament productiv ridicat. Piesele presate sunt nclzite pn la sinterizare ntr-un cuptor tubular cu rezisten electric, de regul, n mediu de gaz protector (azot, argon), fiind deplasate, de pe o platform de ncrcare, n camera de lucru, cu ajutorul unei benzi transportoare. Dup procesul de sinterizare, piesele sunt evacuate din cuptor printr -o u amplasat n partea opus a zonei de ncrcare. Cuptorul este prevzut cu sisteme de reglare automat a temperaturii de lucru i a vitezei de deplasare a benzii transportoare.

b) Cuptorul tip clopot (fig. 1.7) se utilizeaz la sinterizarea pieselor mari i a discurilor de friciune. Pentru nclzire, se folosesc elemente rezistive din grafit, molibden sau tantal, cu care se pot obine temperaturi foarte nalte (1400...

7

24000C). Dei sunt cuptoare discontinue, agregatele de acest tip au randamente productive foarte nalte datorit ciclurilor scurte de lucru i a gradelor ridicate de automatizare. Cuptorul este prevzut, de asemenea, cu sisteme de reglare automat a temperaturii i a ciclului de lucru. Cuptoarele de acest gen pot lucra n atmosfer controlat de gaz inert (Ar sau He) sau n vid, fiind utilizate, n afara proceselor de sinterizare a pulberilor, i la tratamente termice.

Fig.1.7 Cuptor de sinterizare tip clopot cu nclzire rezistiv : 1 - clopot interior din oel refractar; 2 - ncrctur; 3 - jgheab de nchidere cu ulei; 4 - plac de baz; 5 - jgheab de nchidere cu nisip fin; 6 - recipient (clopot) exterior; 7 - rezisten electric; 8 - inel de ridicare.

c) Cuptorul cu nclzire inductiv (fig. 1.8) asigur nc lzirea rapid, temperaturi nalte (max. 2200 0C) i posibilitate de lucru n aer, n vid sau n atmosfer de gaz inert. Frecvena de lucru pe circuitul de medie frecven este cuprins n gama 500...4000 Hz. Cuptoarele cu inducie pot fi folosite att pentru sinterizarea pulberilor ct i pentru tratamente termice.

1.3.2. Procedeul prin presare izostatic. Procesele de presare izostatic (HIP = Hot Isostatic Pressing) au gsit n ultimul deceniu largi aplicaii, depindu-se faza experimentrilor de laborator i de pilot, prin realizarea de uniti industriale, cu performane tehnice deosebite i productivitate nalt.

n esen, presarea izostatic este un procedeu de prelucrare termomecanic, care const n aplicarea unor presiuni izostatice foarte ridicate (500...10000 bar), cu ajutorul unui mediu fluid (lichid sau gaz) pe fe ele unui corp metalic, n scopul compactrii acestuia. Procedeul se aplic att la compactarea pulberilor metalice sau nemetalice introduse n capsule (containere) din tabl, ct i pieselor turnate, din oeluri i alte aliaje speciale, n scopul ndeprtrii microretasurilor i sulfurilor rezultate din turnare.

Presarea izostatic se aplic cu rezultate remarcabile la compactarea pulberilor din oeluri rapide, anticorozive i refractare, superaliaje pe baz de nichel, precum i a carburilor dure i a materialelor compozite. n privina compactrii pieselor turnate de precizie, este de reinut c acest procedeu a gsit,

8

n prezent, largi aplicaii n tehnologiile de obinere a pieselor din superaliaje pe baz de nichel i aliaje de aluminiu i titan, destinate n special industriei aeronautice. Utilajul de baz - presa izostatic - este un recipient (fig. 1.9) de nalt presiune 1, nchis la ambele capete cu saboii de nchidere 2 i 3, n care se introduce mediul

Fig. 1.8. Cuptor cu inducie pentru sinterizri i tratamente termice :

1 - izolaie; 2 - inductor; 3 - creuzet; 4 - vizor; 5 - capac; 6 - racord electric.

Fig. 1.9. Schema de principiu a unei prese izostatice :

1 - recipient de presiune; 2 i

3 - saboi de nchidere; 4 - ecran termic; 5 - rezisten electric; 6 - container cu pulbere; 7 - suport cu grtar; 8 - termoelement.

de presare izostatic, de regul un gaz inert (argon), la presiuni cuprinse ntre 500 i 10000 de bar. Piesele supuse compactrii (containerul cu pulberi sau piesele turnate), introduse n recipientul de presiune pe un suport-grtar 7, sunt nclzite

9

la temperatura optim de compactare cu ajutorul unei rezistene electrice, protejat la exterior cu ecranul termic 4. Temperatura elementului de nclzire rezistiv este controlat cu ajutorul mai multor termoelemente 8, introduse radial, prin peretele recipientului de presiune, n scopul nregistrrii gradienilor de temperatur pe vertical.

Presiunea izostatic din interiorul recipientului se transmite uniform pe toate feele piesei de compactat.

Presarea izostatic se poate realiza la rece sau la cald. Ca fluid de presiune, n cazul presrii izostatice la rece, se utilizeaz apa, uleiul sau aerul. La presarea izostatic la cald, agregatul de presiune este un gaz inert (argon sau heliu). Fluidul de presiune este introdus n recipientul 1 cu ajutorul pompelor de mare presiune (pentru lichide) sau cu ajutorul compresoarelor (pentru gaze).

Ca elemente de nclzire rezistiv se folosesc, n funcie de temperatura de nclzire i de fluidul de presiune, rezistene din aliaje Ni-Al-Fe, molibden, kanthal sau de grafit. Rezistenele din molibden i grafit se folosesc la temperaturi nalte (1400... 1800 0C) i n atmosfer de gaz inert., n special la compactarea pulberilor i pieselor turnate din superaliaje pe baz de nichel. Rezistenele din aliaje Ni- Al-Fe se utilizeaz la temperaturi de maximum 1000 0C, fiind destinate prelucrrii aliajelor de aluminiu i titan. Este de menionat c s-au realizat i prese cu nclzire inductiv care prezint avantajele unei fiabiliti ridicate i posibilitatea aducerii ntr-un timp foarte scurt la temperatura de regim.

1.4 ECONOMICITATEA TEHNOLOGIILOR PRIN AGREGARE DE PULBERI

Tehnologiile de prelucrare prin agregare de pulberi, comparativ cu procesele de turnare i de deformare plastic, asigur o utilizare mai intensiv a metalului, prin asigurarea unor coeficieni ridicai de scoatere (85...95%) i o important economie de metal, prin reducerea accentuat a adaosurilor de prelucrare prin achiere.

Aceste avantaje devin evidente, n special n cazul materialelor metalice scumpe i deficitare, de exemplu superaliaje pe baz de nichel i cobalt, aliaje de titan, oeluri anticoroz166ive i refractare, oeluri rapide .a. Este deosebit de concludent, n acest sens, cazul fabric rii discurilor pentru motoarele turboreactive pentru aviaie din superaliaje pe baz de nichel, cnd, tehnologiile de topire prin inducie (TIV), de retopire cu arc sub vid (RAV) i a prelucrrii lingourilor retopite prin forjare liber i matriare, urmate de prelucrri prin achiere, necesit consumuri de metal foarte mari (pentru o pies finit de 11 kg se pornete iniial de la un semifabricat de 200 kg, aa dup cum rezult din figura 1.10).

10

Fig. 1.10 Gradul de utilizare a metalului la fabricarea discurilor de turbin din superaliaje pe baz de nichel prin tehnologia convenional.

Fig. 1.11 Comparaie ntre costurile de producie la fabricarea discurilor de turbin din superaliaje pe baz de nichel prin procedeele convenional i neconvenional.

n figura 1.11 este reprezentat comparativ structura costurilor de producie la fabricarea discurilor de turbin din superaliaje pe baz de nichel prin procedeul convenional (turnare si forjare) prin metalurgia pulberilor, respectiv forjare convenional si compactare izostatic (procedeul HIP), din care rezult eficiena economic a tehnologiei de prelucrare prin agregare de pulberi.

11